Co je to extracelulární matice?

Extracelulární matice určuje strukturu a funkci tkáně prostřednictvím komplexní sítě makromolekul.

Uznání: Vshivkova / .com

Složení extracelulární matrice se liší mezi typy tkání. Ačkoli jeho hlavní funkcí je poskytnout základní strukturu pro buňky, extracelulární matice také reguluje procesy řízení buněčné komunikace.

Interakce buňka-extracelulární matice jsou životně důležité pro strukturu tkáně a jsou usnadňovány molekulami heterodimeru. Mimo to má extracelulární matrix důležitou roli při opravě tkáně, kterou lze využít jako terapeutický cíl.

Struktura a funkce extracelulární matrix

Extracelulární matrix se skládá z -celulární složky v tkáních, které tvoří základní strukturu pro buněčné složky. Struktura extracelulární matrice se liší ve složení mezi tkáňovými typy, ale je v zásadě tvořena kolagenovými vlákny, proteoglykany a proteiny multiadhezní matrice, které jsou vylučovány buňkami.

Funkce extracelulární matrice zahrnují:

1. Vytváření základní podpůrné struktury pro buňky.
2. Řízení komunikace mezi buňkami.
3. Segregace tkání.
4. Regulace buněčných procesů, jako je růst , migrace a diferenciace.

Mimobuněčnou matici lze rozdělit do dvou skupin, každá se specifickou strukturou. První se nazývají intersticiální matice a obklopující buňky, zatímco druhé se nazývají pericelulární matice a jsou asociované s buňkami.

Bazální membrána je důležitým příkladem pericelulární matice mezi funkční a pojivovou tkání. Struktura poskytuje kotevní vrstvu, která udržuje funkční tkáňové buňky pohromadě. Buňky vložené do extracelulární matrice interagují prostřednictvím povrchových receptorů a integrují signály z matice, které jsou spojeny s jejich funkcí.

Dále se buňky podílejí na tvorbě extracelulární matrice vylučováním matricových makromolekul. To znamená, že rozdíly ve struktuře extracelulární matice ovlivňují kromě signálů, které transformují buněčnou odezvu, i biomechanické vlastnosti celé sítě.

Interakce buňka-extracelulární matice

Cell- adheze extracelulární matrice je stanovena prostřednictvím interakce molekul buněčné adheze vázajících se na povrch buňky extracelulární matrice. Integriny jsou heterodimerové molekuly, které vytvářejí vazby mezi povrchem buňky a extracelulární matricí.

Integriny mají slabé interakce ligandů, což znamená, že je zapotřebí více adhezí na vazebná místa proteinu extracelulární matrice. Tato slabá síla interakce je zvláště výhodná pro migraci buněk.

Adheze buněk a extracelulární matrice se tvoří na dvou typech spojení závislých na integrinu: fokální adheze a hemidesmosomy. Ohniskové adheze se vyskytují v místě připojení buněčného cytoskeletu a fibronektinového glykoproteinu v extracelulární matrici.

Tento typ připojení buňku ukotví a usnadní signalizaci přes plazmatickou membránu. Hemidesmosomy spojují intermediární vlákna s bazálními vrstvami epiteliálních buněk, a tak dodávají tuhou strukturu epiteliální tkáni.

Mimobuněčná matice a oprava tkáně

Mechanismus opravy poškozené tkáně závisí na extracelulární matrice. Regulace buněčných typů v extracelulární matrici umožňuje mobilizaci v oblastech vyžadujících přestavěnou tkáň.

Proteiny extracelulární matrice fibrin, fibronektin a kolagen poskytují strukturální integritu během opravy, přičemž interakce fibrin-fibronektin působí jako základ pro buněčnou adhezi a migraci. Čerstvě uložená extracelulární matrice může být předělána na normální tkáň zesítěním kolagenových fibril.

Interakce mezi buňkou a extracelulární matricí také ovlivňují úroveň akutního zánětu, reepitelizace a kontrakce při poškození tkáně. Tyto faktory podporují rychlé uzavření rány, což znamená, že důležité biologické reakce pro minimalizaci rizika infekce závisí na extracelulární matrici.

Schopnost lokálně kontrolovat interakce mezi buňkou a extracelulární matricí je také atraktivním terapeutickým cílem. Matricelulární proteiny nacházející se v extracelulární matrici jsou příkladem životaschopného cíle. Poskytují signály, které spouštějí specifické buněčné aktivity v ráně a jsou během vývoje exprimovány na vysokých frekvencích, ale v normální dospělé tkáni chybí. Řízená exprese matricelulárních proteinů během opravy rány proto může způsobit lokalizované cílení.

Další čtení

• Veškerý obsah buněk
• Struktura a funkce buněčného jádra
• Co jsou organely?
• Cilia and Flagella in Eukaryotes
• Mitosis vs Meiosis

Citace